Вертикальный котел - Vertical boiler

Деталь вертикального котла и связанных паровой двигатель в действующей модели паровой запуск

Ириска копия Chaloner, а де Винтон узкоколейный железнодорожный локомотив вертикально-бойлерный

А вертикальный котел это тип дымовая труба или же водотрубный котел где корпус котла ориентирован вертикально, а не горизонтально. Вертикальные котлы использовались для различных пар -приведенный автомобили и другие мобильные машины, в том числе ранние паровозы.

Соображения по дизайну

Расположение трубок

Было использовано много различных схем расположения трубок. Примеры включают:

Пожарные трубы

Водяные трубы

Преимущества

Основными преимуществами вертикального котла являются:

Небольшая занимаемая площадь - там, где ограничения по ширине и длине критичны, использование вертикального котла позволяет сконструировать меньшую машину.
Допуск уровня воды - уровень воды в горизонтальном бойлере должен постоянно поддерживаться выше верха (верха) топки, в противном случае верхняя плита может перегреться и прогнуться, что вызовет взрыв котла. Для транспортного средства, которое, как ожидается, пересекает холмы, например, железнодорожный локомотив или паровой вагон поддержание правильного уровня воды, когда само транспортное средство неровно, - задача квалифицированного персонала, которая отнимает у пожарного много времени. В вертикальном котле вся вода находится наверху топки, и в котле должно быть очень мало воды, чтобы градиент мог вызвать риск из-за открытия верхней части топки.
Более простое (капитальное) обслуживание - вертикальный котел обычно устанавливается на раме автомобиля, что позволяет легко заменить его. Горизонтальные котлы, например, на железнодорожных локомотивах и тяговые двигатели, составляют неотъемлемую часть автомобиля - автомобиль буквально построен вокруг котла - и, следовательно, замена требует разборки всего автомобиля.

Недостатки

Швейцарский зубчатая железная дорога локомотив (1858 г. постройки) для работы на крутых склонах Риги

Ист-Лондон Харбор 0-4-0VB Александр Чаплин и Ко.

1905 г. "Лучший" паровой трактор с вертикальным котлом

12 х 14 Империя (?) Steam осел в UBC Исследовательский лес Малкольма Кнаппа, Мейпл-Ридж, Британская Колумбия, Канада

Три реки пароходы с вертикальными котлами

Основными недостатками вертикального котла являются:

Размер - преимущества небольшой занимаемой площади скомпрометированы необходимостью гораздо большей высоты.^[1] Наличие путепроводов ограничивает высоту паровых транспортных средств, что, в свою очередь, ограничивает размер (и, следовательно, выработку пара) котла.^[2]
Площадь решетки - она ограничена площадью основания котла, что ограничивает количество производимого пара.^[2]
Короткие трубы - Котельные трубы должны быть короткими, чтобы минимизировать высоту. В результате большая часть доступного тепла теряется через дымоход, так как у него слишком мало времени для нагрева труб.^[2]
Осадок - Осадок может осесть на нижней трубной решетке (пластине над топкой), изолируя воду от тепла и позволяя листу выгореть.^[2]

Приложения

Железнодорожные локомотивы

Несколько производителей выпустили значительное количество вертикальных паровозов. Среди них выделялись:

Александр Чаплин и Ко. из Глазго, который производил ряд промышленных изделий с паровой тягой, в том числе паровые краны, подъемники, локомотивы, насосные и заводные двигатели, судовые палубные двигатели и аппараты для перегонки морской воды. С 1860 по 1899 год он поставил 135 вертикальных паровозов-котлов, подобных Ист-Лондон Харбор 0-4-0VB клиентам по всему миру.^[3]
Де Винтон из Caernarfon, который произвел не менее 34 узкая колея локомотивы, в основном для использования в сланцевые карьеры из Уэльс.^[4]
Сторожевой вагоностроительный завод из Шрусбери, который произвел большое количество маневры используя их вертикальные котлы высокого давления. В основном они использовались на промышленные железные дороги в Британии.
Société anonyme Джон Кокерилл с 1867 по 1942 год произвела 891 маневровый локомотив стандартной колеи стандартной конструкции пяти типоразмеров.^[5]

Паровозы

В Сторожевой вагоностроительный завод также выпускал линейку грузовых автомобилей (паровозы ) на основе их вертикальные котлы высокого давления

Паровые тракторы

В Лучшая производственная компания из Сан-Леандро в Калифорния произвел ряд паровые тракторы которые использовали вертикальные котлы.

Паровые катки

Определенные конструкции паровой ролик отошел от общепринятого тяговый двигатель стиль горизонтального котла с установленным выше двигателем. Ролики с вертикальными стенками были построены вокруг прочного балочного каркаса, а котел был установлен низко между передними и задними роликами. Такие конструкции не были распространены в Великобритании.

Паровые ослы

Традиционная форма паровой осел (как мобильная лебедка, используемая в лесозаготовительной промышленности) объединила вертикальный котел с паровым двигателем на жестком основании, снабженном салазками для мобильности. Так как грунт, по которому предстоит пересекать, будет неровным и редко ровным, водостойкая конструкция вертикального котла была очевидным выбором.

Паровые лопаты и краны

Строительное оборудование, такое как паровые краны и паровые лопаты использовал вертикальные котлы с хорошим эффектом. На вращающемся основании вес котла поможет уравновесить груз, подвешенный к ковшу лопаты или стреле крана, установленным на стороне, противоположной оси шарнира от котла. Компактная занимаемая площадь котла позволяла проектировать меньшие размеры по сравнению с горизонтальным типом, что позволяло использовать его на небольших рабочих площадках; дополнительная высота вертикального котла менее критична для такой обычно высокой машины.

Морские приложения

Немного паровые лодки, особенно небольшие типы, такие как речные катера, были спроектированы вокруг вертикального котла. Небольшая занимаемая площадь котла позволяет создавать более компактные и компактные конструкции, при этом меньшая часть пригодного для использования судна занята средствами движения, а не полезной нагрузкой.

Стационарные приложения

Вертикальные типы, такие как Кокран котел при условии полезного, небольшого размера, упаковка решения для многих стационарных приложений, включая технологическое отопление и обогрев помещений.

Примечания

^ Эдвард Н. Дикерсон (21 мая 1864 г.). «Котлы Мартина и инженерный совет». Нью-Йорк Таймс.
^ ^а ^б ^c ^d Белый, Джон Х. (1979). История американского локомотива: его развитие, 1830-1880 гг.. Courier Dover Publications. п. 95. ISBN 978-0-486-23818-0.
^ Abbott, Rowland A.S. (1989). Вертикальные паровозы и рельсовые двигатели, построенные в Великобритании. Oakwood Press. ISBN 0 85361 385 0
^ Бойд, Джеймс И. (1990). Узкоколейные железные дороги в Северном Кернарвоншире, Том 1: Запад (2-е изд.). Oakwood Press. ISBN 0-85361-273-0.
^ Клинган, К. У. (декабрь 1965 г.). "Французский маневровый завод с вертикальным кипячением 0-4-0". Рекорд промышленных железных дорог. Общество промышленных железных дорог (8): 161–171.. Получено 12 декабря 2018.